166521 (625035), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Обогрев. Наружный обогрев материального цилиндра, а также сопла осуществляется электрическими хомутовыми плоскими элементами сопротивления. Цилиндр разделён на 3 зоны обогрева, расположенных от начала поступления материала к соплу. Каждая зона состоит из двух элементов мощностью по 500 вт. Элемент сопротивления состоит из полосы листового гибкого стекломиканита, на которую намотана лента нихрома. Полоса с нихромом и двумя стекломиканитовыми изолирующими прокладками помещается в металлический хомут из нержавеющей ленты.
Регулирование температуры зон осуществляется милливольтметрами с фотоэлектрическим устройством типа MPI-02.
При достижении заданной температуры стрелка прибора прерывает луч света, падающий от осветителя на фотосопротивление. Фотосопротивление связано с исполнительным реле, управляющим пускателем обогрева.
Регулирование температуры зон производится путём включения или отключения всего обогрева зоны.
Датчиками для милливольтметров являются хромель-копелевые термопары типа ТХК-539, укреплённые на цилиндре обогрева.
Узел гидрокоммуникации представляет собой установку гидроаппаратуры в станине и разводку труб, связывающих гидроаппаратуру с рабочими узлами.
Золотник блокировки предназначен для прекращения подачи масла в штоковую полость цилиндра смыкания при открытой двери ограждения [23].
5. Характеристика формующей оснастки. Холодноканальные формы
Этот тип форм наиболее распространен в литье под давлением. До 90% изделий, получаемых на ЛМ, приходится на холодноканальную технологию. Достоинства подобных литьевых форм: сравнительно невысокая стоимость, простота изготовления и обслуживания, сравнительно невысокая стоимость ремонтно-восстановительных операций и универсальность по виду перерабатываемых полимеров.
Принципиальное устройство холодноканальной формы показано на рис.7.
Рис. 7. Схема устройства холодноканальной литьевой формы
Формообразующими деталями являются матрица 1, пуансон 2 и литниковая втулка 6, выталкиватели 9 и 10. Все эти детали в той или иной мере соприкасаются с расплавленным полимером, участвуют в оформлении отливки и являются технологическими, то есть непосредственно участвующими в технологии процесса.
Конструктивные детали, то есть такие, которые обеспечивают взаимодействие элементов литьевой формы, ее прикрепление к ползуну и стойке узла смыкания, терморегулирование формы и др., - это центрующая шайба 5, плиты 3 и 4, пластина 7 и направляющие колонки 8 с втулками. В матрице и пуансоне выполнены цилиндрические каналы 11 для охлаждающей жидкости.
Вентиляционные каналы соединяют оформляющую полость с атмосферой. Они служат для удаления воздуха и летучих веществ из объема, заполненного расплавом. Максимальная глубина каналов определяется материалом изделия и составляет от 0,04 до 0,06 мм. Число каналов выбирается конструктивно. Нередко, особенно в случае тонкостенных изделий, газообразные вещества из формующей камеры удаляются через зазоры в сопрягаемых элементах формы.
При работе плита 3 прикрепляется болтами к передней стойке ЛМ и штифуется, а плита 4 таким же способом прикрепляется к ползуну. Поэтому матричная часть формы неподвижна, а пуансонная (2, 4, 7,9, 10) перемещается возвратно-поступательно, открывая (размыкая) и запирая (смыкая) форму. При отходе пуансона влево шток 10 упирается в неподвижную заднюю стойку ЛМ (рис.7), вследствие чего узел выталкивателя смещается относительно пуансона 2, его штоки 9 упираются в изделие и литник и выбрасывают их из формы.
6. Характеристика исходного сырья и готовой продукции
6.1. Характеристика исходного сырья
Сырьем для получения магнитопласта являются: -капролактам, вода, фосфорная кислота и сплав Nd-Fe-B.
Капролактам
Капролактам − ГОСТ 7850-86
N
H(CH2)5CO
Свойства капролактама представлены в табл.3.
Таблица 3
Показатели свойств | Капролактам |
Внешний вид | Кристаллы белого цвета |
Молекулярная масса, г/моль | 113 |
Температура плавления, 0С | 68÷70 |
Температура кипения, 0С | 262 |
Плотность, кг/м3 | 1476 |
-капролактам хорошо растворим в воде (525 г в 100 г Н2О), спирте, эфире, бензоле, плохо – в алифатических углеводородах.
Вода дистиллированная
Вода дистиллированная (H2O) – ГОСТ 6709 - 72
Фосфорная кислота
Фосфорная кислота - Н3РО4
Таблица 4
Показатели свойств | Фосфорная кислота |
Внешний вид | Бесцветные кристаллы |
Молекулярная масса, г/моль | 98 |
Температура плавления, 0С | 42,35 |
Температура кипения, 0С | 864 |
Плотность, кг/м3 | 1,87 |
Сплав Nd-Fe-B
Сплав Nd-Fe-B производится ГУП НТЦ «ВНИИНМ имени академика А.А. Бочвара» г.Москва
Свойства интерметаллического сплава Nd-Fe-B представлены в табл.
Таблица 5
Показатели свойств | Nd-Fe-B | ||
Химический состав, % | Nd | 20÷25 | |
B | 1,0÷1,6 | ||
Nb | 4,0÷6,0 | ||
Fe | 67,4÷75,0 | ||
Плотность, кг/м3 | 7600 | ||
Размер частиц, мкм | 0,05-0,2 | ||
Остаточная магнитная индукция, Тл | 0,81 | ||
Коэрцитивная сила по намагничиванию, кА/м | 1048 | ||
Коэрцитивная сила по индукции, кА/м | 504 | ||
Максимальное энергетическое произведение | 101 |
6.2. Характеристика готовой продукции
Готовым изделием являются кольцевые магниты с наружным диаметром 6 см, внутренним диаметром 0,5 см и высотой 5 мм
Магнитопласт, полученный на основе сплава Nd-Fe-B и полиамидного связующего имеет следующие основные характеристики:
Содержание полимера, % 15-20
Содержание НМС, % не более 1,5
Остаточная магнитная индукция, Тл не менее 0,5
Коэрцитивная сила по индукции, кА/м не менее 320-350
Прочность при межслоевом сдвиге, МПа не менее 5
7. Безопасность и экологичность проекта
7.1. Взрывопожаробезопасность
Пожаровзрывоопасность технологических процессов в значительной степени определяется физико-химическими свойствами обращающихся в производстве сырья, промежуточных и конечных продуктов.
При производстве магнитопластов используются следующие горючие вещества: капролактам, уксусная кислота, динил - для обогрева аппарата полимеризации. При нагревании магнитного материала до 260 + 280 °С из полиамидного связующего в воздух выделяются пары капролактама. Анализ пожароопасных свойств веществ представлен в табл.3.
Таблица 6
Пожароопасные свойства веществ
Наименование вещества | Физическое состояние вещества | Твсп., °С | Твосплам., °С | Тсамовоспламенения,°С | Рекомендации по тушению |
Динил | Ж | 111 | 599 | - | Пена, ПСБ-3, СО2 |
Капролактам | Тв | - | 135 | 400 | Вода со смачивателем |
Уксусная кислота | Ж | - | 196 | 410 |
Так как нагревание магнитного материала до 60 + 280 °С возможно только при нарушении технологического режима, пары вредных веществ выделяются в ничтожно малом количестве и значительной опасности не представляют.
Для предотвращения утечек динила необходима тщательная герметизация аппарата и коммуникаций.
Данное производственное помещение относится к категории В - пожароопасные помещения.
На предприятии должны быть предусмотрены первичные средства пожаротушения, к которым относятся: внутренние пожарные краны, различного типа огнетушители, песок, асбестовое полотно.
Применяются первичные средства для тушения небольших очагов пожара. Кроме этого на производстве применяют стационарную дренчерную установку, которая включается автоматически от сигнала датчика, установленного в зоне пожарозащиты.
При пожаре огонь распространяется по зданию или сооружению. Для ограничения распространения пожара из одной части здания в другую и уменьшения возможной площади горения устраивают противопожарные преграды, к которым в соответствии со СНиП 2.01.02.-85 «Противопожарные нормы» относят противопожарные стены, перегородки, перекрытия, зоны, двери, окна, люки, клапаны. Помещения категории В следует отделять друг от друга, а также от коридоров противопожарными перекрытиями.
В зданиях следует предусматривать оповещение при пожаре (электрическая и автоматическая пожарная сигнализация) [12].
7.2. Опасные производственные факторы и мероприятия по технической безопасности
Основными опасными производственными факторами на данном предприятии являются: травмирование движущимися частями оборудования, поражение электрическим током, ожог и нагретые поверхности оборудования.
Для исключения и уменьшения травм, вызванных движущимися частями оборудования, их следует ограждать или укрывать.
В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» производственные помещения данного предприятия относятся к категории помещений с повышенной опасностью, так как в помещении токопрводящие полы. Для обеспечения электробезопасности применяют следующие технические способы и средства: защитное заземление, зануление; защитное отключение, изоляция токоведущих частей, оградительные и блокировочные устройства [13].
Электрооборудование следует выбирать без взрывозащиты, так как в производственном помещении при нормальной эксплуатации опасные состояния не возникают.
Для предохранения от ожогов о нагретые поверхности оборудования необходима тепловая изоляция аппаратов. Корпуса смесителей изолируют слоем минеральной ваты и укрывают стеклотканью. Корпуса аппарата полимеризации, экстрактора и сушилки изолируют слоем асбеста.
Технологический процесс ведётся в герметически закрытом оборудовании (смесители, аппарат полимеризации, экстрактор, сушилка), снабжённом приборами автоматического контроля.
На предприятии должна быть предусмотрена контрольная, предупредительная и аварийная сигнализации [12].